تاریخچه سازه چادری

تاریخچه سازه چادری – چکیده

تاریخچه سازه چادری ؛

مهندس مشهور ماتیس لوی تجارب خود را با سازه های چادری و سازه های کششی

در طی یک زندگی حرفه ای که هفت دهه به طول انجامیده است به اشتراک می گذارد

و آثاری از قبیل ساختمان های سفارتخانه و نمایشگاه های در مقیاس کوچک

تا هتل های بزرگ ، گرفته تا استادیوم های بسیار بزرگ و ساختمان های بلند را شامل می شود.

تاریخچه سازه چادری – ساختارهای پوسته

مقدمه

در پاییز سال 1954 ، من به دانشگاه کلمبیا رفتم تا بعد از دو سال خدمت ارتش

در یک شرکت ساختمانی در کره ، مدرک دانشگاهی دریافت کنم.

برای اینکه بیش از سه سال از کلاس دور باشم ، باید مهارت های ریاضی خود را بهبود ببخشم

بنا براین در دوره ای برای روش های عددی در مهندسی ثبت نام کردم.

استادی که خود را در اولین روز کلاس معرفی کرد ، ماریو سالوادوری ، یک پناهنده رومی بود

که انگلیسی را با لهجه دقیق صحبت می کرد و پیچیده ترین مفاهیم ریاضی را با وضوح مطلق ارائه می داد.

در اینجا بود که فهمیدم او نیز مهاجری مانند خودم است و لذا تصمیم گرفتم در صورت امکان از آن تقلید کنم.

ابتدا از او خواستم که مشاور پایان نامه من باشد و سپس ، به طور طبیعی ، من دوره دیگری را که او تدریس کرده بود ،

برای تحلیل ساختارهای سازه پارچه ای ثبت نام کردم.

تاریخچه آشنایی

من قبلاً با دیدن تصاویر منتشر شده از سازه های و سایبان های چادری طراحی شده توسط معمار مکزیکی ،

فلیکس کاندلا و مهندس ایتالیایی ، پیر لوئیجی نروی ،شگفت زده شده بودم ، بنابراین انجام این دوره برای من مهم بود.

معلوم شد که سالوادوری این طراحان را می شناسد و من توانستم هر دو را  در دوره تحصیلات تکمیلی ،

وقتی از آنها برای سخنرانی در کلمبیا دعوت شده بود، ملاقات کنم.

پس از اخذ مدرک خود ، توسط ماریو به Paul Weidlinger ، یک مهاجر مجارستانی که یک دفتر مهندسی مشاوره را تأسیس کرده بود

و به مهندسی که با طراحی سازه چادری احتیاج داشت ، معرفی شدم.

اگرچه در آن زمان دانش من کاملاً آکادمیک بود ، اما من بلافاصله با کار روی کلیسای سنت لوئیس پریوری طراحی شده توسط گیو اوباتا ،

ساختاری متشکل از صدف های استوانه ای که از قوس های بتنی پشتیبانی می شدند ، به جنبه های عملی طراحی سازه چادری هدایت شدم. (شکل1)

شروع به کار عملی

من برای اولین بار با اشکال مختلف سازه دست و پنجه نرم کردم ،

فهمیدم که سقف های پارابولیکی نزدیکترین حالت به سالن را دارند … درسی که با مطالعه گاودا ساگرادا فامیگلیا آموختم.

هدف مثل همیشه این بود که پوسته تا حد ممکن نازک شود تا از فشارهای خمشی جلوگیری شود

اما در عین حال به اندازه کافی ضخیم باشد تا از مقاومت کششی مناسبی را داشته باشد.

این مسئله از طریق سازش شرایط مورد نیاز با ضخامت 50 میلی متر حل شد.

سهم من در این پروژه پیشنهاد مفهومی برای سیستم شکل گیری سایبان چادری بود.

فعالیت های طراحی سازه چادری

تاریخچه سازه چادری – سفارت آمریکا

در سالهای بعد در طراحی و اجرای سازه های چادری بیشماری شرکت کردم.

برای سفارت آمریكا در بغداد ، ما پوسته های پارابولیوئید را در محل اقامت سفیر ،

غشاهای تاشو بر روی ساختمان اداری و اشکال استوانه ای در بالای محوطه كارگران طراحی كردیم (شکل 2).

تاریخچه سازه چادری – سفارت آمریکا

برای معمار ،جورج ناکاشیما ، یک پوسته مخروطی ( آلاچیق چادری ) برای نمایشگاه وی طراحی کردیم (شکل 3).

دو پوسته چوبی ، یکی به شکل یک پارابولوئید و دیگری مخروطی نیز برای ناکاشیما طراحی شده بود

تا نشان دهد چگونه تخته سه لا را می توان درغشاها استفاده کرد (شکل 4)

تاریخچه سازه چادری – میشیگان

برای انجمن پس انداز و وام های فدرال Mount Clemens در کوهستان کلمنس ، میشیگان ،

ما یک سقف چادری  منحصر به فرد را ایجاد کردیم . (شکل 5).

تاریخچه سازه چادری – ساحل کارائیب

در ساحل کارائیب در سن خوان ، پورتوریکو ، یک کلوپ شبانه به نام لا چا

در یک پوسته بتونی احاطه شده که توسط استخر بازتابی احاطه شده بود (شکل 6).

این پوسته به ضخامت متغیر به طور تقریبی 60 میلی متر ضخامت در بالا و 200 میلی متر ضخامت در لولا از استیل ضدزنگ بود.

تاریخچه سازه چادری – دانشگاه بغداد

برای دانشگاه بغداد ، مسجدی که توسط والتر گروپیوس طراحی شده بود،

در قالب یک آلاچیق چادری به شکل کلاه ایمنی ساراچن طراحی شده تا فقط در  سه نقطه در تماس با زمین باشد.

این یک چالش منحصر به فرد برای تجزیه و تحلیل طراحی قبل از پیشرفت کامپیوترها بود (شکل 7).

به منظور تجزیه و تحلیل ، با مدل کردن یک عنصر گنبدی فوقانی که توسط سه پایه مثلثی شیب دار

به سمت داخل پشتیبانی می شود ، نتیجه حاصل شد.

طراحی سازه چادری تقریباً یک دهه متوقف بود که در طی آن مدل سازی رایانه ای توسعه داده شد.

قبل از اجازه ساخت سازه چادری ، طراحی مجدد با استفاده از فناوری جدید انجام شد

که منجر به صرفه جویی قابل توجه 30 درصدی در تقویت سازه مورد نیاز شد.

دوره 25 ساله از اوایل دهه 1950 ، عصر طلایی ساخت و ساز سازه های چادری در سراسر جهان بود.

تاریخچه سازه چادری – یک فاصله فضایی

تاریخچه قاب های سه بعدی

در اواخر قرن بیستم ، الكساندر گراهام بل تایید كرد كه گسترش صلبیت ذاتی یك نوار مثلثی

از میله ها به سه بعد كه دارای چهار ضلعی است ، منجر به ایجاد یك فضای سه بعدی و  ساختاری قوی و پایدار می شود.

سازه های قاب فضایی که از مناطق بزرگی مانند  پایانه های فرودگاهی استفاده می شود ، در نیمه دوم قرن بیستم رایج شدند.

تعدادی از سیستم های مختلف فضایی تجاری تجاری ، Mero ، Octet و Cubic ،

توسعه یافته اند که هر یک از عناصر اتصالات سازه چادری منحصر به فرد در گره ها استفاده می کنند.

تاریخچه سازه چادری – سازه فضایی

من برای اولین بار یک قاب فضایی برای سقف یک مرکز همایش در بیرمنگام ، آلاباما در اوایل دهه 1970 تکمیل کردم

که از میله های جوش داده شده و پیچ خورده معمولی به جای یک گره ثبت شده استفاده کرد.

این پروژه با استفاده از تقریب برای نیروهای عضو مشتق شده از یک قیاس اسلب دو طرفه ،

یک رویکرد محافظه کارانه در صورت عدم وجود مدل سازی رایانه طراحی شده است که بعداً در دسترس قرار گرفت.

فرصت توسعه منحصر به فردترین کاربرد فن آوری قاب فضایی در اواخر دهه 1970

با طراحی مرکز همایش های جاکوب جاویتس در نیویورک رخ داد.

معمار این پروژه جیمز فرید از پی پی کابردریت بود. در این طرح یک سقف فریم فضایی به مساحت 60،000 متر مربع ساخته شده است (شکل 8).

 ادامه مطلب تاریخچه سازه چادری